Energi Ionisasi Beberapa Sifat Periodik Unsur

32 Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas X Ramalkan kecenderungan energi ionisasi dari kiri ke kanan tabel periodik dalam periode yang sama berdasarkan data pada grafik. Kegiatan Inkuiri Selain muatan inti atom, energi ionisasi juga dipengaruhi oleh konfigurasi elektron, terutama konfigurasi elektron dengan jumlah elektron valensi sebanyak 8 golongan VIIIA, gas mulia. Perhatikan grafik pada Gambar 2.7, pada setiap periode, energi ionisasi terbesar dimiliki oleh unsur-unsur gas mulia He, Ne, Ar, Kr, dan Xe. Unsur- unsur gas mulia adalah contoh unsur-unsur paling stabil. Kestabilan ini disebabkan atom-atom gas mulia memiliki elektron valensi paling banyak 8 elektron. Oleh karena itu, untuk mengeluarkan elektron valensi dari atom gas mulia memerlukan energi ionisasi yang sangat besar. Kata Kunci • Afinitas elektron • Elektron valensi • Energi ionisasi • Jari-jari atom Aktivitas Kimia 2.1 Kaitan antara Konfigurasi Elektron, Golongan, Periode, dan Energi Ionisasi dalam Tabel Periodik Tujuan Menyelidiki kaitan antara konfigurasi elektron dan unsur-unsur dalam tabel periodik. Langkah Kerja 1. Pelajari dan lengkapilah tabel berikut. 2. Pelajari dan lengkapilah tabel berikut. Unsur Nomor Atom Konfigurasi Elektron Golongan Periode C Si Ge Sn Pb 6 14 32 50 82 2 4 . . . . . . . . . . . . IV . . . . . . . . . . . . 2 . . . . . . . . . 6 Unsur Nomor Atom Konfigurasi Elektron Golongan Periode Y Zr Nb Mo Tc 39 40 41 42 43 2 8 18 11 . . . . . . . . . . . . IIIB . . . . . . . . . . . . 5 5 . . . . . . . . . Menentukan Kecenderungan Energi Ionisasi Urutkan atom-atom berikut: Na, Mg, K, dan Ca menurut kenaikan energi ionisasinya, kemudian jelaskan alasannya. Jawab Pada periode yang sama, dari kiri ke kanan energi ionisasi bertambah akibat bertambahnya muatan inti. Jadi, energi ionisasi Mg lebih besar dari Na. Demikian pula energi ionisasi Ca lebih besar dari K. Dalam golongan yang sama, dari atas ke bawah energi ionisasi berkurang akibat orbit elektron makin jauh dari inti. Jadi, energi ionisasi Na lebih besar dari K dan energi ionisasi Mg lebih besar dari Ca. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa urutan energi ionisasi adalah K Na Ca Mg. Contoh 2.5 33 Sistem Periodik Unsur-Unsur

3. Afinitas Elektron

Afinitas elektron adalah perubahan energi atom ketika elektron ditambahkan kepada atom itu dalam keadaan gas. Contoh: Clg + e – ⎯⎯ → Cl – g Berbeda dengan energi ionisasi, afinitas elektron dapat berharga positif atau negatif. Jika satu elektron ditambahkan kepada atom yang stabil dan sejumlah energi diserap maka afinitas elektronnya berharga positif. Jika dilepaskan energi, afinitas elektronnya berharga negatif. H = –73 Li = –60 Na = –53 K = –48 Rb = –47 IA IIA Be = 240 Mg = 230 Ca = 156 Sr = 168 Ba = 52 IIIA B = 83 Al = 50 Ga = 36 In = 34 Tl = 50 IVA C = 123 Si = 120 Ge= 116 Sn= 121 Pb= 101 VA N = 0,0 P = 74 As = 77 Sb= 101 Bi = 101 VIA O = 141 S = 200 Se= 195 Te= 183 Po= 270 VIIA F = 322 Cl = 349 Br = 325 I = 295 At = 270 VIIIA He = 21 Ne = 29 Ar = 35 Kr = 39 Xe = 41 Tabel 2.4 Afinitas Elektron Unsur-Unsur Golongan Utama Secara umum, nilai afinitas elektron dalam golongan yang sama dari atas ke bawah menurun, sedangkan pada periode yang sama dari kiri ke kanan meningkat. Nilai afinitas elektron umumnya sejalan dengan jari- jari atom. Makin kecil jari-jari atom, nilai afinitas elektron makin tinggi. Sebaliknya, makin besar jari-jari atom, nilai afinitas elektron kecil. Pertanyaan 1. Bagaimanakah kaitannya antara jumlah elektron valensi dan nomor golongan? 2. Bagaimanakah kaitan antara orbit yang ditempati elektron valensi dan nomor periode? 3. Dari hasil pengamatan, ramalkan kecenderungan jari-jari atom tersebut dalam periode dan golongan yang sama. 4. Ramalkan pula kecenderungan energi ionisasi atom tersebut dalam periode dan golongan yang sama.

4. Keelektronegatifan Atom

Keelektronegatifan didefinisikan sebagai kecenderungan suatu atom dalam molekul untuk menarik pasangan elektron yang digunakan pada ikatan ke arah atom bersangkutan . Skala keelektronegatifan yang dipakai sampai sekarang adalah yang dikembangkan oleh Pauling sebab lebih lengkap dibandingkan skala keelektronegatifan yang lain. Pauling memberikan skala keelektronegatifan 4 untuk unsur yang memiliki energi ionisasi dan energi afinitas elektron tinggi, yaitu pada unsur florin, sedangkan unsur-unsur lainnya di bawah nilai 4. Menentukan Kecenderungan Afinitas Elektron Urutkan atom-atom berikut menurut kenaikan afinitas elektronnya: S, Cl, dan P. Jawab Afinitas elektron adalah perubahan energi ketika atom menerima elektron. Pada periode yang sama, dari kiri ke kanan dalam tabel periodik, afinitas elektron umumnya meningkat. Jadi, dapat disimpulkan bahwa afinitas elektron untuk P S Cl. Contoh 2.6 Sumber: Chemistry with Inorganic Quantitative Analysis, 1989 34 Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas X Pada tabel periodik, unsur florin yang ditetapkan memiliki keelektro- negatifan 4 terbesar berada di ujung kanan paling atas. Adapun Unsur fransium yang memiliki keelektronegatifan terendah yaitu 0,7 berada di kiri paling bawah dalam tabel periodik. 1. Jelaskan bagaimana kecenderungan jari-jari atom dari kiri ke kanan dalam periode yang sama dan dari atas ke bawah dalam golongan yang sama pada tabel periodik modern. 2. Urutkan atom-atom berikut menurut kenaikan jari- jarinya: P, S, dan Cl. Berikan alasannya. 3. Urutkan atom-atom berikut berdasarkan kenaikan energi ionisasinya: P, S, dan Cl. Jelaskan alasannya. Tes Kompetensi Subbab D Li 1,0 Be 1,6 B 2,0 C 2,6 N 3,0 O 3,4 F 4,0 Na 0,9 Mg 1,3 Al 1,6 Si 1,9 P 2,2 S 2,6 Cl 3,2 K 0,8 Ca 1,0 Ga 1,8 Ge 2,0 As 2,2 Se 2,6 Br 3,0 Rb 0,8 Sr 1,0 In 1,8 Sn 2,0 Sb 2,0 Te 2,1 I 2,7 Cs 0,8 Ba 0,9 Ti 2,0 Pb 2,3 Bi 2,0 Po 2,0 At 2,2 Tabel 2.5 Keelektronegatifan Beberapa Unsur Menurut Golongan dan Periode pada Tabel Periodik Kerjakanlah di dalam buku latihan. Sekilas Kimia Ilmuwan yang terlibat dalam mengembangkan skala keelektro- negatifan di antaranya Sanderson, Mulliken, dan Pauling. Keelektronegatifan yang diterima publik adalah dari Pauling sebab didasarkan pada data energi ikatan yang dapat diukur. Sumber: dlib.org Simpulkan dengan kalimat Anda sendiri kecenderungan skala keelektronegatifan dalam golongan yang sama dan dalam periode yang sama berdasarkan data pada Tabel 2.5 . Kegiatan Inkuiri Fr 0,7 Ra 0,9 Sumber: Foundations of Chemistry, 1996 Menentukan Kecenderungan Skala Keelektronegatifan Nomor atom unsur X, Y, dan Z berturut-turut adalah 11, 15, dan 20. Urutkan unsur- unsur tersebut berdasarkan kenaikan skala keelektronegatifannya. Jawab Unsur-unsur tersebut berada pada golongan dan periode sebagai berikut: X: golongan IA dan periode ke-3 Y: golongan VA dan periode ke-3 Z: golongan IIA dan periode ke-4 Berdasarkan data pada Tabel 2.5, skala keelektronegatifan X = Na, Y = P, dan Z = Ca. Jadi, urutan skala keelektronegatifannya adalah X Z Y. Contoh 2.7 Linus Pauling 1901-1994